Голка в’язальної машини

Изобретение относится к области трикотажного машиностроения, в частности к кругловязальным машинам. Известны иглы вязальных машин, содержащие стержень, крючок, язычок, хвостовик и пятку с нижней и верхней рабочими поверхностями [Крассий Г.Г. и др. Справочник трикотажника. К., Техніка, 1975, с. 110]. Недостатком известных конструкций игл является то, что пятка выполнена в виде прямоугольника. При этом рабочие поверхности пятки (поверхности, взаимодействующие с клиньями механизма вязания) расположены перпендикулярно относительно оси иглы. В зоне взаимодействия такой пятки с клином возникает сила давления, действующая вертикально (параллельно оси иглы) и расположенная на некотором расстоянии от оси иглы Это вызывает опрокидывающий момент, заставляющий иглу, расположенную в пазу игольного цилиндра механизма вязания, отклониться от вертикального положения [Гарбарук В.Н. Проектирование трикотажных машин. Л., Машиностроение, 1980, с.210, рис.13.1; с.224 рис.13,7]. Отклонение иглы от вертикали приводит к нежелательному взаимодействию ее стержня и хвостовика с нерабочими поверхностями клиньев, что увеличивает потери трения в механизме вязания. Кроме того, отклонение от вертикали при взаимодействии ее с кулирным клином является одной из причин удара крючка иглы о нитеводители, что обуславливает отказы игл [Пипа Б.Ф. и др. Повышение надежности трикотажного оборудования, К., Техніка, 1983, с.74]. С целью устранения указанных недостатков начали использовать в механизмах вязания вязальных машин специальные пружинные пояски, предназначенные для удержания игл в пазах игольного цилиндра в вертикальном положении. Известна, в частности игла вязальной машины, содержащая стержень, крючок, язычок, хвостовик и пятку с нижней и верхней рабочими поверхностями [Гарбарук В.Н. Проектирование трикотажных машин. Л., Машиностроение, 1980, с.211, рис.13.2]. Игла имеет прямоугольную пятку и удерживается в пазу игольного цилиндра с помощью пружинного пояска, расположенного в верхней части стержня иглы. Недостатком данного решения является то, что пружинный поясок, в силу своих упругих свойств, удерживает иглы от больших отклонений, но не может обеспечить вертикальное положение иглы при ее движении в процессе работы машины и исключить удары крючка о нитеводители. Таким образом, в основу изобретения положена задача создать такую конструкцию иглы вязальной машины, в которой путем усовершенствования пятки обеспечилось бы вертикальное положение иглы в процессе петлеобразования, что снизило бы потери трения в механизме вязания, повысило бы производительность машины и качество трикотажного полотна за счет снижения числа отказов игл, обусловленных ударами крючка о нитеводители Поставленная задача решена тем, что в игле вязальной машины, содержащей стержень, крючок, язычок, хвостовик и пятку с нижней и верхней рабочими поверхностями, пятка выполнена в виде трапеции, большее основание которой является основанием пятки. Целесообразно, чтобы углы наклона рабочих поверхностей пятки определялись из выражений: где a 1 - угол наклона нижней рабочей поверхности пятки; a 2 - угол наклона верхней рабочей поверхности пятки, F1B - вертикальная составляющая сила давления заключающего клина на нижнюю рабочую поверхность пятки при подъеме; F2d - вертикальная составляющая давления кулирного клина на верхнюю рабочую поверхность пятки при опускании иглы; F1от - усилие оттяжки петли, действующее на иглу в момент заключения; F2от - усилие оттяжки петли, действующее на иглу в момент кулирования; l1 - плечо усилия оттяжки петли F1от; l2 - плечо вертикальных составляющих сил давления клиньев на пятку иглы F1в и F2ов; l3 - плечо горизонтальной составляющей силы давления заключающего клина на пятку FiBtg αϊ; l4 - плечо усилия оттяжки петли F2от; І 5 - плечо горизонтальной составляющей силы давления кулирного клина на пятку F2Btga 2 Выполнение пятки иглы в виде трапеции, большее основание которой является основанием пятки, способствует, в отличие от прототипа, появлению горизонтальных составляющих сил давления клиньев на пятку, величина которых при углах наклона a 1 и a 2 рабочих поверхностей пятки, удовлетворяющих вышеприведенным выражениям, уравновешивает опрокидывающий момент, действующий на иглу от вертикальных составляющих сил давления клиньев на пятку. Это позволяет исключить взаимодействие стержня и хвостовика иглы с нерабочими поверхностями клиньев, увеличивающее потери трения в механизме вязания, а также исключающее удары крючков игл о нитеводители, обусловленные отклонением игл от вертикального положения, повысить долговечность игл. Все это способствует снижению потерь трения в механизме вязания, повышению производительности машин и качества трикотажного полотна за счет снижения числа отказов игл. На фиг.1 представлена игла вязальной машины; на фиг.2 - схема взаимодействия иглы, расположенной в пазу игольного цилиндра кругловязальной машины, с заключающим клином и петлей; на фиг.3 - схема взаимодействия иглы с кулирным клином и петлей. Игла содержит стержень 1, крючок 2, язычок 3, хвостовик 4 и пятку 5 с нижней 6 и верхней 7 рабочими поверхностями, выполненную в виде трапеции. При этом нижняя рабочая поверхность 6 пятки наклонена под углом a 1, а верхняя рабочая поверхность 7 под углом a 2 к горизонту. Принцип работы иглы состоит в следующем. При включении машины иглы, установленные в пазах игольного цилиндра 8 (фиг.2, 3), начинают вращаться совместно с игольным цилиндром. При этом пятка 5 иглы вступает во взаимодействие с заключающим 9 и кулирным 10 клиньями механизма вязания машины, что обеспечивает возвратнопоступательное движение иглы, необходимое для образования петель 11 трикотажного полотна. Поскольку пятка иглы выполнена в виде трапеции при ее взаимодействии с заключающим клином 9 (фиг.2) помимо вертикальной силы давления F1в возникает и горизонтальная F2г, стремящаяся компенсировать опрокидывающий момент, обусловленный вертикальной силой давления. Очевидно угол a 1 наклона нижней рабочей поверхности 6 пятки должен быть выбран таким образом, чтобы горизонтальная составляющая силы давления заключающего клина на пятку F1г исключила бы отклонение иглы от вертикального положения под воздействием опрокидывающего момента, обусловленного вертикальной составляющей силы давления F1B. Из условия равновесия иглы в пазу игольного цилиндра имеем: где І 2 - плечо вертикальной составляющей силы давления F1B; F1г - горизонтальная составляющая силы давления заключающего клина на пятку иглы; R1 - реакция давления заключающего клина на хвостовик иглы; І 6 - плечо реакции давления R1. Равновесие иглы в вертикальном положении возможно в случае, когда реакция R1 отсутствует, а игла уравновешиваете" под воздействием лишь горизонтальной составляющей силы давления F1г. Учитывая, что из условия (1) получим: При взаимодействии пятки 5 с кулирным клином 10 (фиг.3) в зоне их взаимодействия появляются вертикальная F2B и горизонтальная F2г составляющие силы давления кулирного клина на пятку. Условие равновесия иглы в пазу игольного цилиндра при этом имеет вид: где R3 - реакция давления кулирного клина на стержень иглы; І 7 - плечо реакции давления R3; F2г - горизонтальная составляющая силы давления кулирного клина на пятку иглы; І 2 - плечо вертикальной составляющей силы давления F2в. Как и ранее, угол a 1 наклона верхней рабочей поверхности 7 пятки 5 должен быть, выбран таким образом, чтобы горизонтальная составляющая силы давления Р 2г уравновесила бы иглу в вертикальном положении, что исключило бы взаимодействие стержня 1 иглы с кулирным клином 10 и, следовательно, реакцию их взаимодействия R3. Тогда из условия равновесия мглы, учитывая, что Rз = 0 и F2г = F 2вtg a 2. находим: Применительно к иглам кругловязальных машин типа КО-2, используя рекомендации [Гарбарук В.Н. Проектирование трикотажных машин. Л., Машиностроение» 1980, с.400] и исследования автора [Пипа Б.Ф Исследование работы приводов кругловязальных машин. Канд. дис.К., КТИЛП, 1989, с.126, 156, 161]: Использование предложенной конструкции иглы вязальной машины позволяет: - уменьшить потери трения в механизме вязания за счет устранения трения стержня и хвостовика иглы о нерабочие поверхности клиньев; - повысить производительность машины за счет сокращения простоев, необходимых для замены игл при их отказах, обусловленных ударами крючков о нитеводители, возникающими при работе машины с существующими конструкциями игл; - повысить качество трикотажного полотна и изделий за счет сокращения числа отказов игл, обусловленных вышеизложенными причинами.